ic燒錄生產(chǎn)如何保障程序質量?有哪些處理方法?

不是所有的IC都可以燒錄，只有存儲器才可以燒錄。但現(xiàn)在很多單片機已經(jīng)集成程序存儲器，故單片機也可以燒錄。燒錄器的原理是對能編程的芯片，在許可的時序范圍內，把一竄010101的數(shù)據(jù)，通過對芯片進行加電操作的方式，改變芯片內部的010101結構，從而達到預期的效果。主要用于單片機（含嵌入式）/存儲器（含BIOS）之類的芯片的編程（或稱刷寫）。芯片作為一個產(chǎn)品的核心部件，其內部程序一旦被盜取，那么整個產(chǎn)品將面臨被破解的風險，本文將介紹ic燒錄生產(chǎn)方法保障質量安全。

關于安全性

要實現(xiàn)安全生產(chǎn)，首先得保正燒錄文件的安全性。燒錄文件是研發(fā)項目的結晶，其安全性極為重要，特別對于代燒錄工廠，人員配備參差不齊，如果將文件直接下發(fā)給工廠生產(chǎn)，容易造成文件泄漏。

為編程器提供工程加密功能，燒錄工程由研發(fā)制作，并對敏感文件數(shù)據(jù)進行加密，以加密工程的形式下發(fā)給工廠生產(chǎn)，既解決了工廠接觸文件的風險，又避免了工人建立、配置燒錄工程的繁瑣操作，提高生產(chǎn)效率。

工程加密保證了文件的安全性，但是否就能確保芯片程序的安全呢？

我們知道，芯片除了能燒寫（編程）外，還有讀取接口，以方便芯片的調試和校驗數(shù)據(jù)的完整性，也就是燒錄進去的程序還可以被完整的讀取出來。即使不接觸文件，也能獲取文件內容，最終導致燒錄文件被間接盜取。當然，芯片在設計時也會考慮到這個問題，每種芯片基本都擁有自己的一套加密方法，我們只要在燒錄完成后，及時給芯片加密，就能在一定程度上保障代碼的安全性。

關于工程加密

然而，文件、芯片雙重加密看似牢不可破，其實還是有一定的漏洞，這個漏洞主要出現(xiàn)在燒錄流程上。擦除、燒寫、校驗、加密為傳統(tǒng)的燒錄流程，市面上絕大多數(shù)編程器均采用該流程。我們知道，芯片的保護在于加密，在該流程中，加密放到了最后執(zhí)行，如果芯片在燒寫完成后，加密之前被取走，那么芯片就處于燒錄完成但未加密狀態(tài)，導致程序被讀取盜走。

為解決這個問題，我們可以把加密放到燒寫之前，這樣燒錄流程就變?yōu)椋翰脸?、加密、燒寫、校驗。即使在校驗階段把芯片取下，芯片也已經(jīng)加密完成了，無法讀取其內部數(shù)據(jù)。加密后芯片還能燒寫和校驗嗎？其實對于大部分芯片來說，加密是需要重新啟動才會生效的，也就是只要在燒錄流程中不掉電、不復位，芯片依然可以正常燒寫和校驗。當芯片取下后，加密就會立即生效，及時保護芯片內部程序。

在芯片燒錄的過程中，總會遇到各種各樣的問題。看看以下這些問題，大家有沒有碰到過呢？

1、寫片器驅動程序不正確；

2、一次燒錄芯片，二次燒錄校驗失??；

3、燒錄過程中編程器故障；

4、芯片程序燒錄不進去；

5、研發(fā)測試階段沒有問題，進入量產(chǎn)后頻繁出現(xiàn)問題；

6、正確燒錄程序后，芯片程序沒跑起來；

7、燒錄文件時，編程器全過程提示PASS，但是芯片貼板后產(chǎn)品無法正常使用；

8、mplab能夠檢測到芯片，但是燒寫程序是總是失??；

9、單片機下載程序出現(xiàn)擦除程序失敗，無法燒錄數(shù)據(jù)；

10、芯片燒錄后為何沒有程序；

11、燒錄加密無法擦除與重復燒錄；

12、芯片燒錄過程中被不明中斷；

以上問題我們可以從多個方面來分析，首先，工程師們要想排查燒錄失敗的原因，首先要根據(jù)燒錄時使用的工具與燒錄的方式著手。不同的燒錄方式會出現(xiàn)的燒錄障礙是不同的，而解決方式也是有一定差異的。舉個例子，如果是在線燒錄的方式，先著重檢查芯片有虛焊、讀取不良等情況；在芯片收錄的過程中，檢查是否存在燒錄不完整，有中斷等情況。

離線燒錄的處理方法

所謂離線燒錄，就是通過各種專用的適配座，將芯片離線燒錄好之后再安裝到板子上的生產(chǎn)方式。由于適配器與夾具的通用性低，因此此類燒錄方式雖較穩(wěn)定，但成本較高。

盡管如此，還是有部分工程師選擇此類燒錄。而此類燒錄方式一旦出現(xiàn)燒錄問題的話，應該從兩個方面排查入手——

1. 在硬件層面

（1）先排查是否因為燒錄器跟測試座已用太久，使用過頻的原因，而導致的接觸不靈敏，讀取較慢；

（2）查看燒錄器的燒錄庫中，是否有支持該型號的燒錄選項，如果有，確認IC與軟件的型號是否一致；

（3）檢查連接燒錄工具的USB線是否有不兼容或不讀取的情況；

（4）選用的燒錄器是國產(chǎn)還是自制仿真器，工程師需考慮燒錄器與芯片型號是否兼容的問題；

（5）注意芯片燒錄夾具的使用壽命，一般來說，芯片燒錄夾具是有使用次數(shù)，也就是通常說的壽命時限的，很多接觸不良等小故障的發(fā)生，都源于燒錄座。

2. 在軟件層面

（1）查看電腦是否曾經(jīng)安裝了影響程序文件，才導致的燒錄不穩(wěn)定；

（2）檢查是否存在芯片程序的格式與芯片規(guī)定的格式不符的情況；

（3）檢查燒錄工具的驅動是否兼容；

（4）檢查燒錄驅動的認證是否已過期；

（5）查看安裝的程序是否與燒錄器屬不同品牌，如果是不同的品牌，檢查有無兼容的問題。

在排除完以上的硬件與軟件的問題之后，剩下的就是人員操作的問題了。對于燒錄報錯的芯片，可手動去掉ID檢測功能，執(zhí)行讀取或者擦除、編程、校驗，看是否能夠成功。

在線收錄的處理方法

在線收錄，是一種大批量操作，高效且高成本的燒錄方式，在貼板后直接進行燒錄，然后將PCBA送到測試機測試。整個生產(chǎn)過程全自動化，這便于產(chǎn)品程序在不是很成熟的階段在線做一下仿真，對程序進行適當?shù)恼{整。

雖然在線收錄成本比較低，但是對操作者的技術要求較高，需要專業(yè)的工程師去進行燒錄，普通工人無法完成這一工作。那么，此類燒錄方式出現(xiàn)燒錄問題時，可以從這幾個方面著手。

（1）當芯片燒錄過程中被不明中斷時，及時清除看門狗的計數(shù)，門狗將產(chǎn)生復位信號復位目標芯片，避免芯片程序跑飛或進入死循環(huán)狀態(tài)意外中斷當前芯片的燒錄，導致燒錄失??；

（2）當燒錄程序正確，而芯片程序沒跑起來時，可能是由于帶有電池的設備在芯片代碼擦除編程校驗通過后需要復位，才能使芯片開始工作起來，以便后續(xù)的產(chǎn)品測試；

（3）線長、速度與穩(wěn)定性的原因——編程器與目標板的通信質量與通信電纜的長度和通信速率有關。一般越長的電纜，越高的通信速率，會降低通信質量，影響燒錄穩(wěn)定性。為了燒錄工作又快又穩(wěn)定，需要根據(jù)具體情況選取適合目標板的線長，并根據(jù)線長設置合適的通信速率。

（4）浪涌效應——有些利用編程器給目標供電，在開始給目標板供電的瞬間，由于某些設備放置較多電容的原因，將產(chǎn)生瞬間超大充電電流，也就是浪涌效應，這會容易促發(fā)編程器過流保護，這時目標板最好用外部直接供電，以達到控制供電的操作效果。

（5）在燒錄文件時，編程器全過程提示PASS，但是出現(xiàn)芯片貼板后產(chǎn)品無法正常使用的情況時。

①驗證燒錄文件，如果文件未經(jīng)驗證，很有可能燒錄后無法正常運行，所以建議用戶在批量生產(chǎn)之前一定要小批量試產(chǎn)，驗證燒錄文件的正確性；

②設置“配置參數(shù)”，手動修改下芯片中的配置參數(shù)，如果不按照規(guī)格設置參數(shù)的話，芯片是無法正常運行的。

③避免非常操作下造成不可逆的損失，若燒錄過程中有非法操作，必然導致批量芯片無法正常使用，損壞芯片，造成不可逆的后果。

（6）當燒錄錯誤后無法再次燒錄時，確定是否為一次性芯片，配置位是OTP區(qū)是否只能燒一次。

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